预应力管桩试桩方案

-0-鄂州市三江港新区疏港道路一期工程临江大道、疏港三路设计施工总承包预应力管桩首件工程施工方案中交一公院中交四公局湖北长江路桥联合体项目经理部二〇一六年八月十日-1-目录一、编制依据.............................................1二、工程概述.............................................1三、管桩设计概况.........................................2四、试桩概况.............................................2五、施工部署.............................................3六、施工工艺流程.........................................5七、施工方法.............................................5八、质量要求和检验......................................10九、质量保证措施........................................10十、安全保证措施........................................13-1-鄂州市三江港新区疏港道路一期工程预应力管桩试桩方案一、编制依据1、三江港新区疏港道路一期工程《两阶段施工图设计》2、国家标准《公路路基施工技术规范》(JTGF10-2006)3、《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1-2008）；4、《公路软土地基路堤设计与施工技术细则》（JTG/TD31-02-2013）；5、国家标准《公路工程质量检验评定标准（土建工程）》（JTGF80/1-2004）6、国家标准《预应力高强混凝土管桩基础技术规程》7、国家标准《预应力混凝土管桩》（10G409）8、国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）（2011年版）二、工程概述1、工程概况本项目沿线软土分布较为广泛，主要为淤泥及淤泥质粉质粘土，呈流塑～软塑状，工程地质条件较差，对路基填方稳定性及沉降有较大影响。当软土厚度大于12m时，原则上采用PHC预应力管桩进行处理。根据地勘情况，本项目在临江大道设计有预应力管桩地基处理。主要工程量为：总桩长：92690m；桩帽钢筋：159894Kg；桩帽C30砼：1878m3。2、工程地质及场地水文地质条件根据勘探资料，路线区分布特殊性岩土，为2-1层第四系全新统冲湖积淤泥质粉质黏土。软土普遍存在透水性较差，固结时间较长，抗滑稳定性差，地基承载能力低等特点，软土地基容易引起普通路堤的边坡不稳或不均匀沉降。区内河流流量变化直接受大气降水影响，洪水期一般在降水量最大的-2-7、8、9月份出现，枯水期出现于冬季。地下水主要分为上层滞水、基岩裂隙水二种类型。三、设计要求管桩在平面上采用正方形布设，桩距一般为2.4～2.6m，桩长要求进入持力层至少3m。管桩的规格采用桩径400mm，壁厚95.0mm；预应力管桩管桩离心砼强度不小于C80，桩帽用C30砼浇筑，桩帽尺寸采用150×150×35㎝正方形。预压期为3个月（最终预压期时间根据沉降观测成果确定，满足规范要求即可卸载进入下一道工序）。本项目建议采用锤击法施工，选用柴油锤、锤重5吨的桩机。根据设计要求，在正式全面施工前，应进行工艺性试桩，以取得各种机械参数，确保大面积施工的施工质量，试桩数量不得少于2根。成桩后应进行载荷试验，检验单桩承载力不得小于600KN，复合地基承载力不得小于200KPa。四、试桩方案根据设计及规范要求，预应力管桩施工前，应根据现场实际情况，进行工艺性试桩，以取得各种机械参数，确保大面积施工的施工质量。经现场实际考察，本着选用具有代表性、最能反映实际情况的原则，我部选定K5+178～K5+228段路基中的4根桩（设计要求2根）作为试桩，试桩布置间距为2.5～2.6m,桩长26m。试桩编号为M12,O12,Q12,S12，目前该路段施工便道修筑、原地面经碾压等工作已经完成，可以满足大型机械进场要求，具备开工条件。1、具体试桩情况如下：里程段落桩长(m)型号根数总长(m)单桩承载力(KN)备注K5+178～K5+22826PHC-400-A-95378≥6002、试桩参数-3-①桩长:26m②桩间距：2.5～2.6m,正方形布置③设计单桩承载力：不小于600KN④管桩型号：PHC-400-A-95⑤打桩机：WHDD6、5T柴油打桩机⑥桩尖形式：十字形钢桩尖3、试桩目的①核实设计水文地质资料；②确定有关各项施工工艺及参数；③确定施工设备性能、工艺和施打顺序；④确定停止沉桩的控制标准。五、施工部署（一）、现场施工条件准备1、施工现场“三通一平”“三通一平”，即：场内道路、施工用水、施工用电、施工场地压实、平整。（1）、施工用电本工程施工用电主要为柴油锤桩机，根据目前条件，现场配备两台200KW以上的发电机。（2）、施工道路满足管桩材料进场，保证桩机正常施工要求。（3）、施工用水管桩施工无须用水，生活用水采用桶装水。（4）、场地施工方案拟建场地需要处理压实，并能满足桩机施工要求，增设临时排水措施，在场地周围开挖排水沟，以保证沉桩质量。-4-2、组织桩机、机械设备及人员进场。3、根据甲方提供的坐标控制点进行轴线的复核和标高的引测，保护好原有的控制轴线做好建筑轴线和桩位的定位工作。4、预应力混凝土管桩的堆放场地要平整、坚实、确保管桩的堆放符合施工要求，以避免由于场地的原因引起管桩出现裂缝和断裂。（二）、施工人员和机械人员的准备1、人员配备:管理人员配备表序号职务姓名序号职务姓名1总工魏志敏4质检员陶磊2工程部长李伟5测量员王一凡3技术员左雨6安全员徐超劳动力配备表序号工序名称人数备注1机械操作人员52电焊工23其他人员54合计122、机械设备的选用主要机械设备配置表序号机械设备名称型号单位数量备注1挖掘机日立250台1平整场地，坑洞回填2装载机柳工50台1平整场地，坑洞回填3吊车QY25K台1管桩的装卸4柴油锤桩机WHDD6、5T台1桩基工程施工5C02气体焊机C500台1电焊接桩、设备维修-5-6水准仪苏光S2台1桩顶标高的控制7经纬仪HD-365台2控制桩位偏差8全站仪拓普康台1放样9氧割设备氧气、乙炔套1桩机设备的维修10照明灯500V盏若干夜间施工照明用（三）、施工总体顺序（1）施工准备（2）试桩施工（3）低应变完整性检测（4）高应变承载力测试（5）静载荷单桩竖向抗压承载力测试（6）提交中期测试报告（7）提交最终测试报告（四）、工期安排7天试桩施工工期安排如下：准备时间：2016年8月6日～2016年8月11日施工时间：2016年8月12日六、施工工艺流程施工工艺流程详见图6-1所示。-6-报检正式打桩碎石垫层、土工格栅桩帽施工放桩位进行复查施工准备验桩桩机就位管桩分批进场管桩起吊、插桩、对桩位探孔放置桩垫、套桩帽、放锤垫调整垂直度起锤轻击数下复查桩垂直度接桩检查整桩质量成桩-7-七、施工方法1、施工前准备工作1）技术交底工作收集工程地质资料，领会设计图纸意图，结合现场周边状况，确定试桩部位。组织管理人员学习有关图集、图纸、施工规范、技术标准以及技术文件，由技术负责人参与技术交底，并牵头组织试桩方案技术交底工作。2）测量工作根据设计院提供的控制点，施放轴线和桩位，每个桩点插短钢筋，并做成管桩等径模具，白灰沿模具撒放。到桩机就位后再进行复测。测量定位、放线、复核工作由专人负责，对测量仪器定期检查，做好测量定位放线的原始资料。形成的定位、放线测量成果资料用书面形式报监理和业主复核检查，轴线偏差不大于1cm，桩位偏差小于2cm，确认后方可开始施工。3）场地平整清除地表杂物，并填平场地中的坑洼处，有些地方标高不够需要填素土至桩顶30cm以上，并沿场地四周挖沟排水至集水坑进行集中排水。场地地基承载力不应小于压桩机的1.2倍。4）预应力管桩的成品检查检查预应力管桩出厂合格证和主要质量指标（砼强度），再进行外观检查，同时做好检查记录。经监理验收，并签字认可。对管桩两端应清理干净，施焊面上有油漆杂物污染时，应清刷干净。不合格的桩及时清退出场。PHC混凝土管桩进场后与监理、供应商三方一起对进入施工现场的PHC桩进行检查验收，并办理验收手续，做好检查记录及标识工作。PHC桩主要检查桩的外观尺寸及管桩的产品证明书。在施工过程中对PHC桩强度有疑义时，要及时与业主和监理进行沟通。PHC桩的外观尺寸允许误差根据《先张法预应力混凝土管桩》（JC888-2001）的规定进行验收，应符合下列要-8-求：表7-1外观质量检验表检查项目检查工具与检查方法测量工具分度值mm允许偏差mm长度用钢卷尺测量，精确至1mm1+0.5%L-0.4%L外径用卡尺或钢直尺在同一断面测定相互垂直的两直径，取其平均值，精确至1mm1+4-2壁厚用钢直尺在同一断面相互垂直的两直径上测定四处壁厚，取其平均值，精确至1mm0.5+150桩端部倾斜将直角靠尺的一边紧靠桩身，另一边与端板紧靠，测其最大间隙处，精确至1mm0.5≤0.4%D桩身弯曲度将拉线紧靠桩的两端部，用钢直尺测量其弯曲处的最大距离，精确至1mm0.5≤L/1200保护层厚度至深度游标卡尺在管桩的中部同一圆周的二处不同部位测量，精确至0.1mm0.02+70漏浆长度用钢卷尺测量，精确至1mm1≤1/8πD漏浆深度用深度游标卡尺测量，精确至0.1mm0.02≤3表面裂缝不得出现环向和纵向裂缝，但龟裂、水纹和内壁浮浆层中的收缩裂纹不在此限桩端部外侧平面度0.2外径0-1内径0-2厚度正偏差不限05）管桩堆放和装卸方法a.堆桩场地应平整、坚实，防止产生不均匀沉降，桩堆存时，必须要有可靠的防滚、防滑措施。b.采用吊车装卸，汽车运输，由于每节管桩长≤15m采用两端勾吊吊运（如图A所示）。-9-A图B图c.桩堆放底层应在距两端0.20L吊点位置放好垫枕（如图B所示），垫枕支撑点应在同一平面上，堆放层数不得超过三层，不同规格的桩必须分开堆放。d.装卸时应轻起轻放，严禁抛掷，碰撞、滚落，吊运过程应保持平稳，避免剧烈振动，防止桩身裂损。e.桩在起吊时应使每个吊点同时升起，每个吊点受力均匀。2、吊桩插桩根据每孔设计桩长选择每节桩长和压桩顺序并编号，最后一节有效桩长不宜小于5m。利用桩机自身起吊设备按编号顺序吊桩就位。桩压入过程中修正桩的角度非常困难，因此就位时应正确安放。第一节管桩插入地下时，必须保持位置及方向正确。开始要轻锤，认真检查，若有偏差应及时纠正，必要时要拔出重压。桩的垂直度安排专人采用用两台经纬仪进行监控，经纬仪应设置在不受打桩影响处，且大约互成90°的方向上，并经常加以整平，监测导架保持垂直，通过桩机导架的滑动及停留进行调整。3、沉桩利用桩机的锤重量将管桩垂直压入土中，并随时用两台经纬仪双向控制管桩的垂直度，并观察沉桩的过程。在整个沉桩过程中，要使锤、桩帽、-10-桩身尽量保持在同一轴线上。必要时应将桩架导杆方向按桩身方向调整。要注意尽量不使管桩偏心受力，以免管桩受弯。压桩每根桩宜连续完成，以免难以继续沉桩。打桩时应由专职记录员做好施工记录。开始打桩时，应记录每沉落1m所需的锤击数并记录桩锤下落的平均高度。当下沉接近设计标高和灌入度要求时，应在一定的落锤高度下，以每落锤十击为一阵击阶段，测量其贯入度并登记入表。4、接桩与焊接①接桩时使新接桩节与原桩节的轴线一致，两施焊面上的泥土、油污、铁锈等预先清刷干净。当下节桩的桩头距地面1～1.2m时，即可进行焊接接桩。接桩时可在下节桩头上安装导向箍，以便新接桩节的引导就位。上节桩找正方向后，对称点焊4～6点加以固定，然后拆除导向箍。管桩焊接施工时由有经验的焊工按照技术规程的要求认真进行；施焊第一层时，适当加大电流，加大熔深。采用手工焊接，第一层用φ3.2或φ4.0的E4320型焊条，第二层以后用